3HAC031949-001

2  分蜜机控制系统组成

分蜜机控制系统由可编程控制器、触摸屏、变频器等组成,如图1所示。德国西门子S7-200属于小型可编程控制器,其功能强大、性能价格比高、应用范围广泛,在国内具有较高的市场占有率。本系统采用S7-200的CPU226型号,它有24个数字输入点,14个数字输出点,能满足分蜜机所需的开关量。变频器选用西门子的多功能标准变频器MM440,西门子MM440变频器三相380输入,0.37KW,采用的矢量控制技术,提速高转矩输出和良好的动态特性,同时具备的过载能力,能很好的满足糖厂分蜜时电动机控制要求。触摸屏选用西门子多功能面板MP277,具有全集成自动化,可用于糖厂复杂工作环境,开放性,易于扩展等特点,它主要用来实现各种开关量输入、时间参数的设置以及每道工序状态的显示[2][3]。

3  PLC控制系统程序设计

3.1  分蜜的控制流程

离心机分蜜的流程如图2所示,启动分蜜离心机后,待其达到转速,通过控制电磁阀打开进料闸门,糖膏开始进入离心机,由进料检测仪自动检测离心机中糖膏的厚道,当进料达到设定的厚度时,控制系统通过电磁阀关闭进料闸门,停止进料。然后进行排蜜、水洗、气洗、刹车、卸糖等步骤。

3.2  PLC程序控制框图

根据制糖工艺流程要求,分蜜过程中每一步对离心机的转速、运转的时间都有严格限制。

系统启动后,先完成初始化的设置,检查落罩是否到位以及刹车是否在松开状态。这些准备好后,离心机启动并加速,同时进行洗网操作,当转速达到180转/分时,开始装料;由物料厚度检测仪检测糖膏的厚度,到达指定厚度后,关闭进料闸门;离心机加速,当转速加速到700转/分时,停止加速,打水14秒;离心机继续加速,转速达到1200转/分时,离心机进行高速分离;25秒后,对离心机进行气洗15秒,离心机减速,转速减到60转/分时,升落罩、卸糖。

4  分蜜机变频调速控制电路以及参数设置

4.1  变频器与PLC接线图

分蜜机控制系统变频器与PLC接线图如图4所示,MM440实现4级离心机的调速,PLC的输出端子Q0.1、Q0.2、Q0.3分别连接变频器MM440的3个数字输入端口DIN1~DIN3。频率的选择是由PLC的Q0.1~ Q0.3输出确定的。4段固定频率控制状态如表1所示[1] [3]。

4.2  变频器参数设置

触摸屏选用西门子多功能面板MP277,它通过RS-232直接与PLC或者主机进行连接。触摸屏的监控界面设计框图如图5所示。系统启动后,触摸屏先进入开机界面,显示一个带进度条的LOGO画面。当初始化完成后,进入到主菜单界面,用户在该界面可以进入相应的子界面,如:运行状态显示、参数设置、报警查询。进入运行状态显示界面后,可以通过界面监控分蜜机的运行状态,它实时显示当前分离状态、电机的转速以及延时的时间。当系统出现异常时,能记录报警的类型和时间,用户可以通过报警查询界面查询历史报警情况。在参数设置界面中,为了保证系统的性,设置参数时,先输入用户名和密码,才能对相应参数进行修改。)又称高压玻璃钢管道,在生产过程中由于工人操作疏忽、机械系统故障、生产工艺文件易丢失而造成生产出的管道质量不合格,是困扰各玻璃钢管道生产厂家的一个关键问题。随着信息化的高速发展,企业的管理技术日新月异,企业的管理越发科学化、规范化。因此,提出了对现有生产线进行联网升级改造的要求。

本文在改变原有玻璃钢管道生产线固化系统控制方法[1]的前提下,在缠绕与固化的生产线端VC程序中加入数据库操作代码,数据库访问技术采用封装Ado方法,采用SQL server 2000作为网络数据库,办公室端采用C#语言编写。在原有生产线功能上对稳定性、性等各方面提出了、高要求,以适应公司提高产品质量、加强生产、深化成本控制、提高工作效率等工作方向。

2  系统的整体架构设计

图1为该系统的C/S+B/S三层结构,它的运行环境分客户端、生产线端和数据库服务器端三部分,模块化编程,具体功能为不同模块堆砌。生产线端为C/S结构,通过VC封装Ado类库访问网络数据库,具有生产数据、报警数据写入数据库和生产工艺下载等功能;办公客户端为B/S结构[2],由C#语言编写,主要有权限设定、设备管理、缠绕管理、固化管理等模块。采用以太网组建局域网,由于生产线程与办公室相隔较远,网线采用远程通信电缆,路由采用带无线发射功能的TP-LINK路由器。

3  数据库设计

SQL server 2000是一种具有丰富开发环境的关系型数据库系统,其运行速度快,能迅速响应系统要求,不仅提高了网络用户的操作速度,还能够提供多对多的工作站需求,解决了多用户操作数据损坏和丢失等问题。

根据系统和用户要求,SQL server 2000数据库中对每一条生产线需建立管道_缠绕_固化_记录、缠绕工艺表、固化工艺表、工艺指定表、报警信息表、设备信息表等。述5个表定义了系统中关键表格的具体信息和权限,表1中记录了管道缠绕和固化过程中管道型号、生产日期、生产开始和结束时间以及是否有报警等信息,是在管道生产过程中,生产线客户端通过定时器定时存入数据库的;表2记录了缠绕工艺的参数设定信息,包括管道直径、长度、正反向缠绕角、正反向停留角、切点数和当前层数等参数,主要是在办公室端由工艺人员编写,然后按照数据库表格形式存入数据库中,通过工艺指定给固定的生产线下载使用;表3记录固化工艺参数设定信息,包括七段加温端号、目标温度、爬坡时间和加温时间,该表格的数据同缠绕工艺一样,由工艺人员编写指定;表4是对编写完的工艺进行指定,防止工艺文件下载错误,工艺指定表定义了管道的型号,包括生产线端写数据的定时器时间、生产线号和工艺号等信息;表5是存储报警信息的,包括工人误操作,传感器报警以及报警时间等,便于后期不合格产品的查询。

 EC14-ACRO 21-Port MVME

FORCE SYS68K SRAM-4A VME

Motorola MVME-224A-1 MVME224A-1

Motorola 01-W3032F MVME 712-104 SCSI I/O

Motorola MVME 167-032B MVME167-032B

Mizar MZ 9300 20-Slot VME MVME Chassis VME64X

Motorola MVME 946C

Motorola MVME 2600-1

Mizar MZ VME8400

FORCE SYS68K ISCSI-1 VME

Mizar MZ VME8210 512K

Mizar MZ VME8115 CPU

Mizar MZ VME8315

Mizar MZ VME8305 PIO

LOT OF 2 MOTOROLA MVME 712-102

LOT OF 2 MOTOROLA MVME 712-102

MOTOROLA MVME 334B VME BOARD 01-W3875B

Motorola MVME167-03B MVME 167-03B

Motorola MVME167-02B MVME 167-02B

MOTOROLA SCSI-T CIRCUIT CARD 408091676 408091668

Motorola MVME167-32B MVME 167-32B

Motorola MVME 333S-2 VME

MOTOROLA MVME BOARD P/N: 01-W3964B-13B

MOTOROLA MVME BOARD P/N: 01-W3875B-04F

MVME MODULE PC031240 WITH: 4 x CPU DSP56001RC2 0